Русский

Использование MLAG в проектировании сетей ЦОД

Updated on июл 6, 2022
79

 

Data Center Switches

MLAG или MC-LAG означает агрегирование каналов мульти-шасси. Это технология агрегации каналов с несколькими устройствами, которая позволяет двум коммутаторам работать как один коммутатор. Порты от разных одноранговых коммутаторов MLAG объединяются в единый логический канал, обеспечивая увеличенную пропускную способность канала и дополнительную избыточность.

За эти годы MLAG широко использовался в качестве технологии виртуализации при проектировании сетей центров обработки данных. В этой статье подробно рассматриваются основные преимущества MLAG и его приложений в различных архитектурах центров обработки данных.

MLAG в проектировании сетей ЦОД

В традиционных сетях центров обработки данных для обеспечения высокой отказоустойчивости и стабильности используются резервные устройства и каналы связи. Однако это часто приводит к низкому использованию канала и высоким затратам на обслуживание сети. Для решения таких проблем используются как MLAG, так и технология стекирования путем виртуализации нескольких коммутаторов центра обработки данных в один коммутатор, что упрощает развертывание сети и снижает расходы на обслуживание.

Считается, что по сравнению со стекированием MLAG имеет более высокую надежность и более короткое время прерывания обслуживания. На рисунке ниже показана типичная топология MLAG, используемая в проектированиях сетей ЦОД.

MLAG topology

Ключевые преимущества MLAG

В качестве усовершенствования группы агрегации каналов (LAG), MLAG увеличивает пропускную способность канала, повышает его надежность и устраняет блокировку портов и задержки. Основные преимущества использования MLAG в архитектуре центров обработки данных перечислены ниже.

Высокая пропускная способность & отказоустойчивость

MLAG может просто объединить больше каналов в группы LAG, чтобы увеличить пропускную способность для севера и юга, а также для востока и запада. Он предлагает двойные уровни управления и плоскости управления, что еще больше повышает отказоустойчивость. Поскольку плоскости управления и домены сбоя изолированы, сбой не будет распространяться на одноранговые коммутаторы.

Простое обновление

Два одноранговых коммутатора MLAG может модернизироваться по отдельности с простыми операциями и низкими рисками. Это предотвращает прерывание обслуживания при обновлении любого из коммутаторов.

Упрощенная сеть

MLAG предотвращает петли в сети уровня 2 без развертывания конфигурации протокола связующего дерева. Таким образом, это значительно упрощает сеть центра обработки данных. Кроме того, он может добавить избыточность на уровне узла к обычной избыточности на уровне канала, которую обеспечивает LAG.

Схемы развертывания MLAG

MLAG может использоваться в различных архитектурах центров обработки данных для устранения узких мест и повышения отказоустойчивости.

Трехуровневая архитектура ЦОД

В традиционной трехуровневой архитектуре центра обработки данных одноранговая связь настраивается между двумя коммутаторами MLAG на уровне доступа или агрегации для обмена пакетами MLAG и пересылки трафика между ними.

Поскольку одноранговые коммутаторы MLAG представляют собой два независимых устройства, они могут служить независимыми узлами OSPF и управляться независимыми NMS. Кроме того, MLAG поддерживает приоритетную переадресацию локального трафика, что сводит к минимуму трафик с востока на запад между одноранговыми коммутаторами MLAG. Двойное активное обнаружение (DAD), поддерживаемое MLAG, также может быть реализовано без дополнительных кабелей.

Уровень доступа

Ниже показан сценарий, в котором MLAG развертывается на коммутаторах доступа. В этом случае сервер имеет двойное подключение к двум коммутаторам доступа с двумя сетевыми адаптерами, работающими в режиме «активный-активный». Два сетевых адаптера на сервере используют один и тот же MAC-адрес и реализуют балансировку нагрузки на основе потока. Поэтому порты, подключенные к серверу, настроены как Eth-Trunk через MLAG. И MAC-адрес, и записи ARP двух портов синхронизируются.

MLAG in access layer

Уровень агрегации

Когда MLAG развернут на коммутаторах агрегации, он может обеспечить логическую сеть без петель между коммутаторами агрегации и доступа, что невозможно с STP. Два коммутатора агрегации являются парными, а горизонтальный канал между ними настроен как одноранговый. Порты двух коммутаторов агрегации в нисходящем направлении, подключенные к одному и тому же коммутатору доступа, настроены как межкадровые Eth-Trunk.

MLAG in aggregation layer

Двухуровневая архитектура Spine-Leaf

MLAG также может быть применен к двухуровневой архитектуре spine-leaf. Два spine коммутатора позвоночника объединены в пару как домен MLAG. Они могут работать как один коммутатор, подключенный к leaf коммутаторам. Все каналы в топологии используются для переадресации без заблокированных портов. Spine коммутаторы могут выступать в качестве межсетевого шлюза для сетей VLAN центра обработки данных.

На рисунке показано типичное развертывание MLAG в двухуровневой структуре spine-leaf.

MLAG in a 2-tier spine-leaf design

На leaf уровне объединение сетевых карт или стандартное агрегирование каналов используется для подключения серверов с несколькими интерфейсами к конечным коммутаторам. Поскольку два leaf коммутатора представляют собой пару MLAG, соединения между серверами и leaf коммутаторами являются избыточными в режиме «активный-активный».

На spine уровне два FS коммутатора центра обработки данных FS также могут образовывать пару MLAG. Они объединяют все uplinks в архитектуре, что устраняет заблокированные порты и обеспечивает пропускную способность межсоединений на всех портах.

Высокий уровень пропускной способности и производительности сети имеет решающее значение для любой конструкции центра обработки данных. Развертывание MLAG как в традиционных 3-уровневых дизайнах, так и в 2-уровневых spine-leaf дизайнах помогает обеспечить избыточность на уровне системы и повысить надежность сети, а также масштабируемость центров обработки данных.

0

Вас также может заинтересовать